V067-移动机器人结构设计 下载积分：50　资料编号： V067

作品包括:

word说明书一份，共41页，约16000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共11张

摘  要             

    移动机器人是一种由传感器、自主控制的移动载体组成的机器人系统。移动机器人具有移动功能，在代替人从事危险、恶劣(如辐射、有毒等)环境下作业和人所不及的(如宇宙空间、水下)作业环境方面，比一般机器人有更大的机动性，灵活性。随着机器人技术在外星探索、野外考察、军事、安全等全新的领域得到 日益广泛的采用，机器人技术由室内走向室外，由固定、人工的环境走向移动、非人工的环境。本课题是机器人设计的基本环节，能够为后续关于机器人的研究 提供有价值的平台参考和有用的思路。本文对各种移动机器人进行了比较，从而确定了四轮式机器人总体结构与参数的研究设计。对四轮式移动机器人的运动学进行了探讨，建立了运动学模型。在建立运动学模型的基础上对机器人的基本运动方式进行了分析，并推到计算出其动力学模型。本文了解了基于多传感器的移动机器人的自主控制问题。分析了直流伺服电机的动态特性，为后续的研究提供可靠的参考和依据。

关键词：轮式移动机器人；运动学与动力学；自主控制问题

目  录

摘  要 III

Abstract IV

目  录 V

1 绪论 1

1.1 本课题的研究内容和意义 1

1.2 国内外的发展概况 1

1.2.1 国内外发展概况 1

1.2.2 移动机器人的主要组成 2

1.3 本课题应达到的要求 2

2 移动机器人行走机构的总体结构和参数 3

2.1 机器人运动方式的选择 3

2.2 轮式机器人移动能力分析 5

2.3 轮式机器人驱动轮的组成 6

2.4 轮式机器人转向轮的组成 7

2.5 电机的选择 8

2.6 直流伺服电机的数学模型及动态参数的确定 9

2.7 减速机构的设计（蜗轮蜗杆减速机构） 12

2.7.1 电机参数的确定 12

2.7.2 计算传动装置的运动和动力参数 13

2.7.3 蜗轮蜗杆设计计算 14

2.7.4 蜗轮轴的设计 16

2.7.5 初选滚动轴承 16

2.7.6 蜗杆轴的结构设计 18

2.8 机器人的电源供应 19

2.9 车轮及轮毂 19

3 移动机器人的运动学模型 21

3.1 机器人的运动学分析 21

3.2 两种运动规划方法分析 23

3.3 仿真实验 23

3.4 结论 24

4 机器人四轮转向系统的动力学模型 25

4.1轮子 25

4.2 平台体 25

4.3 小结 26

5 自主运动控制 26

5.1 控制系统的选用 26

5.2可行性分析 28

6 结论与展望 28

6.1 结论 28

6.2 不足之处及未来展望 29

致  谢 29

参考文献 30

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